JP2996827B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば血液や尿等の試
料に試薬を加えて反応させ試料を分析する自動分析装置
に係わり、特に試料及び試薬用のノズルや反応用の恒温
槽に水を供給する構成を備えた自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は、試料を水溶液系で反応
処理し、発色した状態を計測する湿式分析法の処理工程
を自動化したものである。この自動分析装置において、
例えば血清や尿等の試料を試料容器から反応容器に分注
し、反応容器内の試料に試薬を分注し、反応恒温槽内で
反応容器を保持して反応を進行させ、反応恒温槽内の水
を透過させて反応容器内の試料の光学的物性値を直接測
定し、その濃度や成分の光学的分析を自動的に行う。上
記分析処理工程では、試料や試薬を分注するノズルは、
試料液の吐出及び試薬の吐出毎に洗浄水により洗浄さ
れ、被検試料液等による汚染が防止されるようになって
いる。

【０００３】上記ノズルの洗浄、及び試料や試薬の送液
に使用される水の成分やその濃度は分析精度に決定的な
影響を与えている。例えば、生体成分として重要な役割
を果たしているＣａイオン濃度を測定するためには、Ｃ
ａイオン濃度が１０ｐｐｂ以下の純度の水を用いる必要
があり、これ以上のＣａイオンを含む水では病気の診断
等に必要な高精度のデータを得ることはできない。即
ち、ノズルの洗浄等に使用される水の水質は、イオン等
の電解質濃度が極めて低いことが要求される。

【０００４】また、自動分析装置に使用される水は、上
記のようなノズルの洗浄等以外に、装置の構成要素とし
て重要な役割を果たしている。即ち、反応容器中で反応
を行わせその状態で測光を行うための反応恒温槽に供給
される水の役割である。反応恒温槽において、水は、反
応容器を一定温度に保って反応を行わせるための熱媒体
として使用され、同時に分析操作の自動化に不可避な反
応容器の直接測光を実現するための光学的媒体として使
用される。従って、反応恒温槽では多量の水が必要であ
る。これら水の役割を果たすためには、にごり物質とな
る微粒子や細菌等が除かれていることが要求される。水
中の微粒子や細菌等を除くことにより、熱媒体として水
を利用する場合には恒温保持による細菌やかびの繁殖が
抑えられ、光学的媒体として水を利用する場合にはにご
りがなく直接測光が精度良く行われる。

【０００５】ところで、上記のような清浄な水を精製す
るための従来の非蒸留タイプの純水製造装置において
は、特開昭５２−４６６６０号公報や特開昭６０−９９
３８４号公報等に記載されているように、逆浸透膜とイ
オン交換樹脂の両方を備える方式が採用されている。上
記逆浸透膜は微粒子や細菌等を除去し、上記イオン交換
樹脂は電解質を除去する。そして、逆浸透膜による微粒
子や細菌等の除去と、イオン交換樹脂による電解質等の
溶解物質の除去が共に行われ、蒸留水に匹敵する純度の
高い純水が提供される。このような非蒸留タイプの純水
製造装置を給水部として自動分析装置に組み込むことに
より、自動分析装置の各部に安定して清浄な水を供給す
ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような純水製造
装置において、逆浸透膜は単なるフィルタ効果を有して
いる膜物質により構成されるが、この逆浸透膜の寿命は
イオン交換樹脂に比べて長く、同一寸法及び同一形状で
比較するとイオン交換樹脂の約８倍程度の寿命を有して
いる。従って、逆浸透膜は２年に１回程度の交換で十分
であるが、イオン交換樹脂の交換頻度は多く、３ケ月に
１回程度行なわなければならない。特に、上記イオン交
換樹脂等の消耗品の交換は、専門のサービスマンが行な
わねばならず、厄介な手間と高額の費用を伴うので、ラ
ンニングコストが著しく増加することになる。従って、
非蒸留タイプの純水製造装置を給水部として自動分析装
置に組み込んだとしても、使用されている逆浸透膜とイ
オン交換樹脂の寿命の違いにより、これら消耗品の交換
時期は、極めてアンバランスである。

【０００７】本発明の目的は、非蒸留タイプの給水部を
組み込んだ自動分析装置において、水を精製するイオン
交換樹脂の交換頻度を少なくすることができ、その交換
時期のアンバランスを解消することができる自動分析装
置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、試料と試薬とを反応させる反応容
器を水収容部に収容しこれらを所定温度に保つ反応恒温
槽と、前記反応容器に試料を分注する試料分注部と、前
記反応容器に試薬を分注する試薬分注部と、前記試料分
注部、前記試薬分注部、及び前記反応恒温槽に水を供給
する給水部とを備え、前記反応容器で試薬により反応し
た試料を光学的に分析する自動分析装置において、前記
給水部は、逆浸透膜ユニットとイオン交換樹脂ユニット
とを有し、前記逆浸透膜ユニットを通した水を前記反応
恒温槽の水収容部に供給し、前記逆浸透膜ユニット及び
前記イオン交換樹脂ユニットを通した水を前記試料分注
部及び前記試薬分注部に供給することを特徴とする自動
分析装置が提供される。

【０００９】ここで好ましくは、前洗浄処理部及びこの
前洗浄処理部に続く洗浄を実行する後洗浄処理部を有
し、測定が終了した後に前記給水部から供給される水に
より前記反応容器を洗浄する反応容器洗浄部をさらに備
え、前記給水部は、前記逆浸透膜ユニットを通した水を
前記反応容器洗浄部の前洗浄処理部に供給し、前記逆浸
透膜ユニット及び前記イオン交換樹脂ユニットを通した
水を前記反応容器洗浄部の後洗浄処理部に供給する。

【００１０】また、好ましくは、試料と試薬との反応を
促進するために前記反応容器内を撹拌する撹拌手段と、
この撹拌手段を前記給水部から供給される水により洗浄
する洗浄容器とをさらに備え、前記給水部は、前記逆浸
透膜ユニット及び前記イオン交換樹脂ユニットを通した
水を前記洗浄容器に供給する。

【００１１】

【作用】自動分析装置の反応恒温槽に使用される水は、
少なくとも微粒子や細菌等が除かれていることが要求さ
れるが、イオン等の電解質が存在しても何ら支障はな
く、イオン交換樹脂でこれを除去する必要はない。本発
明においては、逆浸透膜ユニットを通した水を反応恒温
槽に供給することにより、イオン等の電解質を除去する
という過剰品質となる工程を排除し、細菌やかび等が恒
温保持により繁殖することが防止され、またにごりがな
いので反応容器から反応恒温槽の水を透過させて高精度
な測光を行うことが可能となる。

【００１２】一方、ノズルの洗浄等に使用される水は、
イオン等の電解質濃度が極めて低いことが要求される。
勿論、細菌等が除去されていることも必要である。本発
明においては、逆浸透膜ユニット及びイオン交換樹脂ユ
ニットを通した水、即ち細菌等及びイオン等が除去され
ている水を試料分注部及び試薬分注部に供給することに
より、試料分注部や試薬分注部に供給される洗浄水は、
細菌等のみならずイオン等の電解質濃度が極めて低いも
のとなる。

【００１３】このように、給水経路を分割し、異なる用
途に対してその用途に合った水質の水を使用することに
より、一律に同一条件の水質の水を使用する従来の場合
に比べてイオン交換樹脂を通過する水の量を少なくする
ことが可能となる。特に、反応恒温槽には多量の水が必
要とされるが、イオン交換樹脂を通過した水を反応恒温
槽に供給しないため、イオン交換樹脂を通過する水の量
を大幅に減少できる。従って、消耗品であるイオン交換
樹脂の交換頻度が少なくなり、前述のような交換時期の
アンバランスが解消される。

【００１４】また、測定が終了した後に反応容器洗浄部
で反応容器を洗浄する場合、その前洗浄処理部の洗浄で
は、引き続いて後洗浄処理部でも洗浄が行われるので、
洗浄水中にイオン等の電解質が存在しても何ら支障はな
い。一方、反応容器洗浄部の後洗浄部の洗浄では、洗浄
後の次のサイクルで反応容器に別の試料が分注されるの
で、洗浄水中のイオン等の電解質濃度が極めて低いこと
が要求される。この理由から、本発明では、逆浸透膜ユ
ニットを通した水を洗浄水として反応容器洗浄部の前洗
浄処理部に供給し、逆浸透膜ユニット及びイオン交換樹
脂ユニットを通した水を洗浄水として反応容器洗浄部の
後洗浄処理部に供給する。

【００１５】また、試料と試薬との反応を促進するため
に反応容器内を撹拌する撹拌手段は、順次別の反応容器
内の試料を撹拌するので、これを洗浄するための洗浄容
器に供給される水に関してもイオン等の電解質濃度が極
めて低いことが要求される。この理由から、本発明で
は、逆浸透膜ユニット及びイオン交換樹脂ユニットを通
した水を上記洗浄容器に供給する。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例による自動分析装置につい
て、図１から図４を参照しながら説明する。

【００１７】まず、本実施例の自動分析装置の構成及び
各部の機能について図１及び図２により説明する。図２
に示すように、本実施例の自動分析装置は、サンプラ１
００、搬送ライン１０１、反応テーブル３００、試料ピ
ペッタ４０１及び試料サンプリング機構４０２を含む試
料分注部４００、試薬ディスペンサ５０１及び試薬サン
プリング機構５０２を含む試薬分注部５００、測光部６
００、反応容器洗浄装置７００、給水部８００、データ
処理装置９００、及びコントローラ９５０を備える。

【００１８】サンプラ１００において、液体の試料を入
れた試料容器２０１は列をなして搬送器２００に収容さ
れ、搬送ライン１０１に載って移送される。搬送ライン
１０１の途中箇所に近接して配置される反応テーブル３
００の内部には、反応恒温槽３０１が設けられ、さらに
この反応恒温槽３０１には透明の反応容器３０２が多数
個、列をなして収容されている。また、反応恒温槽３０
１は、図１に示すように、側壁の一部が透明な材質によ
り形成された二重壁構造の水収容部を形成し、その外層
部３０１ａには恒温槽８２０からの水（恒温水）が還流
し、その内層部３０１ｂには反応容器３０２を浸漬し一
定温度に保持するための水が満たされている。この状態
で反応容器３０２は反応テーブル３００内をステップ送
りされる。

【００１９】図１において、反応テーブル３００の回転
方向には、試料ノズル４０３を試料容器２０１及び反応
容器３０２の間で移動させる試料サンプリング機構４０
２と、試薬ノズル５０３を試薬容器５０４及び反応容器
３０２の間で移動させる試薬サンプリング機構５０２と
が配置されている。そして、試料ノズル４０３で試料容
器２０１中の試料が一定量（微量）吸引されて反応容器
３０２に分注された後、試薬ノズル５０３で試薬容器５
０４の試薬が一定量吸引されて反応容器３０２に分注さ
れる。また、反応テーブル３００に近接して撹拌棒３１
０ａを備えた撹拌部３１０が配置されており、上記試薬
が加えられた試料が撹拌棒３１０ａにより撹拌される。
撹拌を終えた撹拌棒３１０ａは、給水部８００から撹拌
棒洗浄容器３１１に供給される水により洗浄される。

【００２０】撹拌された反応容器３０２中の試料は反応
恒温槽３０１に一定温度に保持されつつ試薬により反応
及び発色し、反応テーブル３００の回転により測光部６
００の位置まで搬送される。尚、図１においてはこの測
光部６００が省略されている。測光部６００（図２参
照）には、光源、凹面回折格子等の分散子及び検知素子
を備えた光度計６０１が設置され、光源からの光軸が反
応容器３０２を貫通するように配置されており、反応恒
温槽３０１内の水中を透過した光により反応容器３０２
内の試料の光学的物性値（吸光度）が直接測定されるよ
うになっている。

【００２１】測定終了後、反応容器３０２中の試料は反
応容器洗浄装置７００の廃液吸入ノズル７０１によって
吸入された後、前洗浄処理部７５０の洗浄ノズル７０２
ａ及び後洗浄処理部７６０の７０２ｂから吐出される水
により合計４回洗浄され、その度毎に洗浄廃液が前洗浄
処理部７５０の洗浄廃液吸入ノズル７０３ａ及び後洗浄
処理部７６０の７０３ｂにより吸入される。洗浄された
反応容器３０２は乾燥後に再び次のサイクルで使用され
る。

【００２２】給水部８００は、微粒子や細菌を除去する
逆浸透膜ユニット８０１、逆浸透膜ユニット８０１から
の水を蓄える水タンク８０２、水タンク８０２の入口を
開閉する電磁バルブ８０３、透膜ユニット８０１からの
水よりイオン等の電解質を除去するイオン交換樹脂ユニ
ット８０４、イオン交換樹脂ユニット８０４からの水を
蓄える水タンク８０５、水タンク８０５の入口を開閉す
る電磁バルブ８０６、原水（水道水）を取り入れる蛇口
８０７、蛇口８０７と逆浸透膜ユニット８０１との流路
を開閉する原水電磁バルブ８０８を備える。蛇口８０７
は常に開放状態にあり、原水電磁バルブ８０８はコント
ローラ９５０からの制御信号により開動作することによ
って原水が供給される。また、水タンク８０２及び８０
５には、液面検知器８０２ａ及び８０５ａがそれぞれ設
けられており、これら液面検知器８０２ａ及び８０５ａ
の検知に連動して電磁バルブ８０３及び８０６が開閉す
る。即ち、水量が最低水位よりも減少したときには電磁
バルブ８０３または８０６が開状態になって水が補給さ
れ、水量が最高水位よりも増加したときには閉状態にな
って水の供給が停止する。これにより、水タンク８０２
及び８０５には、それぞれ常に水が蓄えられ、随時各部
に供給されるようになっている。

【００２３】上記給水部８００において、逆浸透膜ユニ
ット８０１は、水は透過するが水に混入した細菌や微粒
子は透過しない半透膜からなり、細菌や微粒子が混入し
た水にその浸透圧以上の圧力をかけ、水のみを透過さ
せ、細菌や微粒子を半透膜の加圧側に残す原理により分
離炉過するものである。これは、構造が簡単で膜の寿命
も長く、交換のための処理費が安いという長所がある。
一方、イオン交換樹脂ユニット８０４は、水に不溶性の
多孔質の樹脂に高分子酸または高分子塩基の性質をもた
せたものであり、この酸性基や塩基性基に水中の金属イ
オンまたは非金属イオンを反応させて取り込む原理によ
り水を精製するものである。このイオン交換樹脂ユニッ
ト８０４による水製造工程は、逆浸透膜ユニット８０１
によるに比べて水製造工程手間がかかり、しかもイオン
交換樹脂ユニットの寿命は逆浸透膜ユニットの寿命の約
１／８程度であるので、コストが高くなる。

【００２４】本実施例では、図３（ａ）に示すように、
逆浸透膜ユニット８０１及びイオン交換樹脂ユニット８
０４の両方を通して製造した水を、試料及び試薬のそれ
ぞれの分注用のノズル４０３及び５０３、撹拌棒洗浄容
器３１１、反応容器洗浄装置７００の前洗浄処理部７５
０に供給し、逆浸透膜ユニット８０１のみを通して製造
した水を、反応恒温槽３０１及び反応容器洗浄装置７０
０の後洗浄処理部７６０に供給するように構成する。即
ち、給水経路を分割し、異なる用途に対してその用途に
合った水質の水を使用する。

【００２５】これに対し、同一条件の水質の水を各部に
対して一律に使用する従来の自動分析装置、即ち図３
（ｂ）に示すような、逆浸透膜ユニット８０１Ａ及びイ
オン交換樹脂ユニット８０４Ａの両方を通して製造した
水を、試料及び試薬のそれぞれの分注用のノズル４０３
及び５０３、撹拌棒洗浄容器３１１、反応容器洗浄装置
７００、反応恒温槽３０１に一律に供給する構成では、
イオン交換樹脂の交換時期は短く、その交換頻度が多く
なる。

【００２６】尚、給水部８００から試料ノズル４０３及
び試薬ノズル５０３に供給される水は、上記のように洗
浄に使用される用途の他、試料分注部４００や試薬分注
部５００における試料や試薬の送液や希釈のためにも使
用される。

【００２７】これら各部の動作は、図２に示すコントロ
ーラ９５０により自動制御され、また、試料の測定結果
はデータ処理装置９００により演算処理され、必要に応
じて報告書が作成される。なお、コントローラ９５０
は、被分析試料を指定された項目のみ分析し結果を打ち
出すランダムアクセス機能だけでなく、緊急試料の割り
込み測定を行なう機能など顧客の要求する制御機能をも
備えている。

【００２８】次に、上記構成を備えた本実施例の自動分
析装置の動作及び水の供給経路について、図１と図４の
フローチャートとを参照しながら説明する。但し、図４
のフローチャートはコントローラ９５０に格納されてお
り、コントローラ９５０からの指令によって以下の動作
が制御される。

【００２９】まず、ステップＳ１において、試料の分注
（定量移注）が行われる。これは、試料ノズル４０３を
試料容器２０１や反応容器３０２中で昇降させたり両者
間で水平移動させる試料サンプリング機構４０２と、水
タンク８０５から水を吸引するシリンジ４０４及び試料
吸引用のマイクロシリンジ４０５から構成された試料ピ
ペッタ４０１とで行なわれる。サンプラ１００のステッ
プ送り動作で試料容器２０１が所定位置にくると、試料
サンプリング機構４０２が下降し、試料ノズル４０３は
試料容器２０１に挿入される。ここで試料ピペッタ４０
１のシリンジ４０４及びマイクロシリンジ４０５には予
め水タンク８０５からの水が満たされており、図示され
ていないプランジャ及びバルブの連動により試料ノズル
４０３の流路内に試料が吸入される。

【００３０】次に、試料サンプリング機構４０２により
試料ノズル４０３が反応容器３０２側に移動し、吸入さ
れた試料が試料ノズル４０３内の水と共に反応容器３０
２に吐出される。この試料分注動作においては、通常、
ＣＶ（変動計数）が１％程度と高い精度が要求されるの
で、試料分注部４００の配管流路内を満たす水は、脱ガ
スされていること、及びイオン等の電解質濃度が生体試
料の電解質濃度より十分低いこと等の条件が満たされて
いる必要がある。従って、ここでは、水タンク８０５か
らの水、即ち逆浸透膜ユニット８０１とイオン交換樹脂
ユニット８０４の両方を通した水が用いられる。

【００３１】上記被検試料の分注動作が終わると、ステ
ップＳ２において、試料ノズル４０３の内側及び外側が
洗浄容器４０６で洗浄される。これは、洗浄容器４０６
内に試料ノズル４０３が挿入された状態で、試料ピペッ
タ４０１からの水を試料ノズル４０３から噴出させ、同
時に洗浄容器４０６に直接水を供給することによって行
われる。上記洗浄動作は、次の分注動作に先立ってその
都度行われるが、その洗浄用の水の水質は、上記反応に
使用される水と同様に電解質が十分低いことが要求され
る。例えば、Ｃａイオン濃度を測定する場合は、洗浄に
使用される水中のＣａイオン濃度を十分に下げた比抵抗
が１ＭΩ程度の水を使用しなければならない。従って、
本実施例において、試料ノズル４０３の洗浄には、上記
反応に用いたのと同一の水質の水、即ち逆浸透膜ユニッ
ト８０１とイオン交換樹脂ユニット８０４の両方を通し
た水タンク８０５からの水が用いられる。

【００３２】次に、ステップＳ３において、試薬の分注
（定量移注）が行われる。これは、試薬ノズル５０３を
試料容器２０１や試薬容器５０４中で昇降させたり両者
間で水平移動させる試薬サンプリング機構５０２と、水
タンク８０５から水を吸引するシリンジ５０５及び試薬
吸引用のマイクロシリンジ５０６から構成された試薬デ
ィスペンサ５０１とで行なわれる。この分注動作が終わ
ると、ステップＳ４において、試薬ノズル５０３の内側
及び外側が洗浄容器５０７で洗浄される。これは、洗浄
容器５０７内に試料ノズル５０３が挿入された状態で、
試料ピペッタ５０１からの水を試料ノズル５０３から噴
出させ、同時に洗浄容器５０７に水ポンプ８１０より直
接水タンク８０５の水を供給することによって行われ
る。

【００３３】この試薬の分注、及びその後の試薬ノズル
５０３の洗浄も上述の試料の分注及び試料ノズル４０３
の洗浄と同様の動作によって行われるが、この時の試薬
分注部５００の配管流路内を満たす水、即ち試薬の送液
や試薬ノズル５０３の洗浄水についても、試料分注部４
００の配管流路内を満たす水と同様の水質条件が要求さ
れる。つまり、脱ガスされていること、及びイオン等の
電解質濃度が十分低いこと等の条件が満たされている必
要がある。従って、逆浸透膜ユニット８０１とイオン交
換樹脂ユニット８０４の両方を通した水タンク８０５か
らの水が用いられる。また、本実施例では、図１に示す
ように、試薬の分注を２回行うことが可能な構成とした
が、項目によっては２回以上の分注が行われることもあ
る。

【００３４】次に、ステップＳ５において、撹拌部３１
０の撹拌棒３１０ａにより、反応容器３０２中の試薬が
加えられた試料が撹拌され、ステップＳ６において、撹
拌を終えた撹拌棒３１０ａが撹拌棒洗浄容器３１１に挿
入された状態で、水タンク８０５から水ポンプ８１０に
よって供給される水により洗浄される。この撹拌棒３１
０ａは順次別の反応容器内の試料を撹拌するので、これ
を洗浄するための撹拌棒洗浄容器３１１に供給される水
に関してもイオン等の電解質濃度が極めて低いことが要
求される。従って、逆浸透膜ユニット８０１とイオン交
換樹脂ユニット８０４の両方を通した水タンク８０５か
らの水が用いられる。

【００３５】以上の試料ノズル４０３、試薬ノズル５０
３、撹拌棒３１０ａをそれぞれ洗浄した後の汚水は、そ
れぞれ洗浄容器４０６、洗浄容器５０７、撹拌棒洗浄容
器３１１より集められ、ドレン７１５から排出される。

【００３６】次に、ステップＳ７において、反応容器３
０２が反応テーブル３００の回転により測光部６００の
位置まで搬送され、反応容器３０２内の試料の光学的物
性値（吸光度）が測光部６００の光度計６０１によって
反応恒温槽３０１内の水及び反応容器３０２を通して直
接測定される。

【００３７】測定終了後、ステップＳ８からＳ１２にお
いて、反応容器洗浄装置７００によって反応に使われた
反応容器３０２が洗浄される。まず、ステップＳ８で、
反応テーブル３００上にセットされたままの状態で反応
容器３０２に廃液吸入ノズル７０１が挿入され、廃液吸
入ノズル７０１より反応容器３０２内部の液がトラップ
７１２に収集される。この時、トラップ７１２は減圧タ
ンク７１１を介して真空ポンプ７１０で減圧されてお
り、これによって反応容器３０２内部の液が吸入され
る。トラップ７１２に収集された廃液は、さらに廃液瓶
７１３に捕集される。

【００３８】次に、ステップＳ９において、反応容器３
０２に洗浄ノズル７０２ａが挿入され、洗浄用シリンジ
７２０より洗浄水が供給されて反応容器３０２が洗浄さ
れる。洗浄後の洗浄廃液は洗浄廃液吸入ノズル７０３ａ
により吸入され、洗浄廃液トラップ７１４に一旦収集さ
れ、ドレン７１５より排出される。この時もトラップ７
１４は減圧タンク７１１及び真空ポンプ７１０で減圧さ
れており、これによって反応容器３０２内部の洗浄廃液
が吸入される。次いでステップＳ１０において、ステッ
プＳ９と全く同一の動作によって反応容器３０２が洗浄
され洗浄廃液が吸入される。つまり、反応容器洗浄装置
７００の前洗浄処理部７５０では反応後の液が吸入され
た後に２回の洗浄が行われる。

【００３９】上記ステップＳ９及びＳ１０、即ち反応容
器洗浄装置７００の前洗浄処理部７５０で使用される洗
浄水は、引き続いて後述するステップＳ１１及びＳ１２
においても洗浄が行われる（後半の洗浄）ので、洗浄水
中にイオン等の電解質が存在しても何ら支障はない。従
って、ここで使用される洗浄水としては逆浸透膜ユニッ
ト８０１のみを通した電解質等を除去していない水が使
用される。即ち、水タンク８０２に貯えられた水が洗浄
用シリンジ７２０に導かれ、この洗浄用シリンジ７２０
を動作させることで洗浄水が供給される。

【００４０】次に、ステップＳ１１において、反応容器
３０２に洗浄ノズル７０２ｂが挿入され、洗浄用シリン
ジ７２１より洗浄水が供給されて反応容器３０２が洗浄
される。洗浄後の洗浄廃液は上記前半の洗浄時と同様に
洗浄廃液吸入ノズル７０３ｂにより吸入され、洗浄廃液
トラップ７１４に一旦収集され、ドレン７１５より廃出
される。次のステップＳ１２においても、ステップＳ１
１と全く同一の動作によって反応容器３０２の洗浄及び
洗浄廃液の吸入が行われる。つまり、反応容器洗浄装置
７００の後洗浄処理部７６０でも２回の洗浄が行われる
ことになる。

【００４１】上記ステップＳ１１及びＳ１２、即ち反応
容器洗浄装置７００の後洗浄処理部７６０で使用される
洗浄水は、洗浄後の次のサイクルで再び反応容器３０２
に別の試料が分注されるので、洗浄水中のイオン等の電
解質濃度が極めて低いことが要求される。従って、ここ
で使用される洗浄水としては逆浸透膜ユニット８０１及
びイオン交換樹脂ユニット８０４の両方を通した水が使
用される。即ち、水タンク８０５に貯えられた水が洗浄
用シリンジ７２１に導かれ、この洗浄用シリンジ７２１
を動作させることで洗浄水が供給される。

【００４２】このように反応後の液を廃出した後の反応
容器３０２を洗浄する際に、前洗浄処理部７５０では逆
浸透膜ユニット８０１のみを通した水を使用した粗洗浄
を行い、後洗浄処理部７６０では逆浸透膜ユニット８０
１及びイオン交換樹脂ユニット８０４の両方を通した水
を使用した仕上洗浄を行なうことにより、消耗品である
イオン交換樹脂ユニット８０４を通過する水の量が実質
的に減少し、その寿命、即ち交換時期を延ばすことがで
きる。

【００４３】次に反応恒温槽３０１に蓄えられる水の供
給経路について説明する。透明の反応容器３０２を反応
恒温槽３０１の恒温水に浸漬したまま直接測光して分析
する本実施例の自動分析装置においては、反応恒温槽３
０１は常に汚れのない一定水位の水を貯えていなければ
ならない。このため、反応恒温槽３０１においては、蓄
えられる水の水質を維持するため、起動時等に定期的に
多量の水が交換される。即ち、電磁バルブ３５０ａ，３
５０ｂ，３５０ｃ，３５０ｅが開で、かつ電磁バルブ３
５０ｄ，３５０ｆが閉の状態で水ポンプ３５１を駆動さ
せることにより、多量の水が水タンク８０２より供給さ
れる。また、もとから反応恒温槽３０１内にあった水の
うち、外層部３０１ａの水は恒温槽３６０及び電磁バル
ブ３５０を介してドレン７１５より排出され、内層部３
０１ｂの水はそのままドレン７１５より排出される。
尚、バルブ３５０ｂと３５０ｃを交互に開閉させること
により、反応恒温槽３０１の外層部３０１ａ及び内層部
３０１ｂそれぞれの恒温水を単独に交換することができ
る。反応恒温槽３０１内の水が交換された後、電磁バル
ブ３５０ａ，３５０ｃ，３５０ｅが閉、電磁バルブ３５
０ｄ，３５０ｆが開状態となり、準備が完了して試薬に
よる試料の反応が行われる。

【００４４】反応恒温槽３０１の外層部３０１ａの水
は、試料の反応が行われている間、電磁バルブ３５０
ａ，３５０ｃ，３５０ｅが閉、電磁バルブ３５０ｆが開
状態であることにより、閉回路を循環することになる。
即ち、恒温槽３６０で加熱された水が恒温水循環ポンプ
３６１で反応恒温槽３０１の外層部３０１ａに送水さ
れ、恒温槽３６０に戻り、再び加熱される。これによ
り、反応恒温槽３０１の外層部３０１ａの水は一定の温
度（恒温水温度）に管理される。

【００４５】反応恒温槽３０１の内層部３０１ｂの水は
上記温度管理された外層部３０１ａの水によって加温さ
れ一定温度に保たれる。つまり、反応恒温槽３０１にお
いては、外層部３０１ａの水を介して内層部３０１ｂの
水が間接的に加温されることにより、内層部３０１ｂの
水に急激な温度変化が生じないようになっている。ま
た、運転中に反応恒温槽３０１の内層部３０１ｂからの
蒸発によって減少した水の補給を行う場合は、電磁バル
ブ３５０ｄを開状態にし、給水シリンジ３７０によって
水タンク８０２からの水を必要に応じて徐々に供給す
る。

【００４６】上記反応恒温槽３０１に供給される水は、
反応容器３０２の直接測光に影響しない程度に透明で汚
れがなければ十分である。つまり、微粒子や細菌等が除
かれていることが要求されるが、イオン等の電解質が存
在しても何ら支障はない。従って、ここで使用される恒
温水としては逆浸透膜ユニット８０１のみを通した電解
質等を除去していない水、即ち水タンク８０２に貯えら
れた水が使用される。このように、逆浸透膜ユニット８
０１のみを通した水を、多量の水を必要とする反応恒温
槽３０１に供給することにより、消耗品であるイオン交
換樹脂ユニット８０４を通過する水の量が大幅に減少
し、その寿命、即ち交換時期を延ばすことができる。

【００４７】以上のように本実施例においては、試料分
注部４００及び試薬分注部５００に逆浸透膜ユニット８
０１及びイオン交換樹脂ユニット８０４を通した水、即
ち細菌等及びイオン等が除去されている水が供給される
ので、試料や試薬等の送液及び試料ノズル４０３や試薬
ノズル５０３の洗浄に使用される水は、イオン等の電解
質濃度が極めて低いものとなり、高精度な分析を行うこ
とができる。

【００４８】また、撹拌部３１０の撹拌棒３１０ａを洗
浄する撹拌棒洗浄容器３１１にも上記と同様の水が供給
されるので、順次別の反応容器内の試料を撹拌する撹拌
棒３１０ａは細菌等及びイオン等が除去された水で洗浄
され常に清浄に保たれ、高精度な分析を行うことができ
る。

【００４９】また、本実施例においては、反応容器洗浄
装置７００の前洗浄処理部７５０に逆浸透膜ユニット８
０１のみを通した水が供給され、後洗浄処理部７６０に
逆浸透膜ユニット８０１及びイオン交換樹脂ユニット８
０４の両方を通した水が供給される。従って、洗浄水中
にイオン等の電解質が存在しても何ら支障のない前洗浄
処理部７５０で使用される洗浄水は過剰品質となること
が防止され、これによって消耗品であるイオン交換樹脂
ユニット８０４を通過する水の量を減少することがで
き、その寿命、即ち交換時期を延ばすことができる。一
方、後洗浄処理部７６０で使用される洗浄水はイオン等
の電解質濃度が極めて低いものとなり、高精度な分析を
行うことができる。

【００５０】また、反応恒温槽３０１に逆浸透膜ユニッ
ト８０１のみを通した水が供給されるので、細菌やかび
等が恒温保持により繁殖することが防止され、またにご
りがないのでこの水を透過させて高精度な測光を行うこ
とができる。また、イオン等の電解質が存在しても何ら
支障のない反応恒温槽３０１の水が過剰品質となること
が防止され、消耗品であるイオン交換樹脂ユニット８０
４を通過する水の量が大幅に減少し、その寿命、即ち交
換時期を延ばすことができる。

【００５１】従って、本実施例によれば、試料分注部４
００や試薬分注部５００、撹拌部３１０、及び反応容器
洗浄装置７００の後半における用途と、反応恒温槽３０
１及び反応容器洗浄装置７００の前半における用途とに
対して、それぞれの用途に合った水質の水を有効に利用
することができる。特に、反応恒温槽３０１では多量の
水を必要とするが、試料分注部４００や試薬分注部５０
０や撹拌部３１０等で使用される水は反応恒温槽３０１
に比べ少量でよい。このため、一律に同一条件の水質の
水を使用する従来の場合に比べてイオン交換樹脂ユニッ
ト８０４を通過する水の量を大幅に少なくすることがで
き、水精製のための消耗品であるイオン交換樹脂ユニッ
ト８０４の交換頻度が少なくなり、逆浸透膜ユニット８
０１との交換時期のアンバランスが解消される。例え
ば、反応恒温槽の水の消費量が試料分注部や試薬分注部
の水の消費量の約４倍程度であるような小型自動分析装
置では、本実施例のような構成とすることにより、イオ
ン交換樹脂ユニットの交換頻度を、３ケ月に１回から１
年に１回程度に減少することができる。従って、給水部
８００の保守のための労力を軽減でき、コストダウンを
図ることができる。また、同時に保守時の水漏れ事故等
の不具合発生を防止することになるので、装置全体の信
頼性を著しく高めることができる。

【００５２】また、イオン交換樹脂ユニットの樹脂には
細菌が付着している場合があり、これによって水が汚染
される恐れがある。本実施例においては、反応恒温槽３
０１に供給される水を逆浸透膜ユニット８０１のみを通
した水とするので、逆浸透膜ユニット８０１によって細
菌が除去された水が再びイオン交換樹脂ユニット８０４
の細菌によって汚染されにごりを発生することがなく、
従って測光部６００で高精度な測定が行える。このよう
に本実施例によれば、不必要な工程を省いて水が過剰品
質となることが防止されるだけでなく、逆浸透膜ユニッ
トのみを通した水（細菌排除水）の水質を向上して、測
定の高精度化により自動分析装置自体の基本性能をも向
上することができる。

【００５３】また、本実施例のように給水部８００を一
体に組み込んだ自動分析装置において、イオン交換樹脂
ユニットを長寿命化することにより、その樹脂量に比例
する水処理量を少なくすることができるため、給水部８
００の寸法を小型化することができる。さらに給水部の
小型化が可能なことにより、給水部の自動分析装置への
組み込みが容易になり、装置の操作性の良さを飛躍的に
向上することができる。

【００５４】尚、本実施例は、給水部８００において、
逆浸透膜ユニット８０１のみを通した水を蓄えるために
水タンク８０２を設け、逆浸透膜ユニット８０１及びイ
オン交換樹脂ユニット８０４を通した水を蓄えるために
水タンク８０５を設けた場合の実施例である。このよう
に水タンクを設けることは、自動立ち上げ方式における
始動時等のように短時間に多量の水が必要な場合や、運
搬や格納等の制約により逆浸透膜ユニットとイオン交換
樹脂ユニットが同一寸法及び形状でなければならない場
合に有効であり、逆浸透膜ユニットでの処理可能な水量
がイオン交換樹脂ユニットのそれに比べ約半分程度であ
ることを考慮すると、特に逆浸透膜ユニットに水タンク
を設けることの効果は大きい。但し、本実施例はこれら
水タンクを設けなくても良い場合に適用することもでき
る。

【００５５】また、給水部８００において、水タンク８
０２の出側にさらに逆浸透膜ユニットを設けたり、水タ
ンク８０５の出側にさらにイオン交換樹脂ユニットまた
は逆浸透膜ユニットを設けてもよい。但し、水タンク８
０２の出側にイオン交換樹脂ユニットを設けることは、
逆浸透膜ユニットで細菌を除去した水を再び細菌で汚染
する恐れがあるので好ましくない。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、イオン交換樹脂で処理
すべき水量を少なくすることができると共に、異なる用
途に合った水質の水を有効に利用することができ、不必
要な工程を省いて水が過剰品質なとなることが防止され
る。従って、イオン交換樹脂の交換頻度を減少すること
ができ、消耗品の交換時期のアンバランスが解消され
る。

【００５７】また、保守のための労力を軽減でき、コス
トダウンを図ることができる。さらに、保守時の不具合
発生を防止して、装置全体の信頼性を著しく高めること
ができる。

【００５８】また、水質を向上して、自動分析装置の基
本性能である測定精度を向上することができる。

【００５９】また、消耗品を長寿命化することにより、
水処理量を少なくすることができるため、装置を小型化
してその操作性を飛躍的に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による自動分析装置の構成及
び水の供給経路を示す図である。

【図２】図１の自動分析装置の全体構成図である。

【図３】水の供給経路を示すブロック図であって、
（ａ）は図１及び図２に示す自動分析装置における供給
経路、（ｂ）は従来の自動分析装置における供給経路を
示す図である。

【図４】図１の自動分析装置の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

２０１ 試料容器 ３０１ 反応恒温槽 ３０１ａ 外層部（水収容部） ３０１ｂ 内層部（水収容部） ３０２ 反応容器 ３１０ 撹拌部 ３１０ａ 撹拌棒 ３１１ 撹拌棒洗浄容器 ４００ 試料分注部 ４０１ 試料ピペッタ ４０２ 試料サンプリング機構 ４０３ 試料ノズル ４０６ 洗浄容器 ５００ 試薬分注部 ５０１ 試薬ディスペンサ ５０２ 試薬サンプリング機構 ５０３ 試薬ノズル ５０７ 洗浄容器 ６００ 測光部 ７００ 反応容器洗浄装置 ７５０ 前洗浄処理部 ７６０ 後洗浄処理部 ８００ 給水部 ８０１ 逆浸透膜ユニット ８０４ イオン交換樹脂ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大楽 英昭 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社 日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 荒木 克昭 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社 日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 高倉 健 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社 日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者 梅津 広 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社 日立サイエンスシステムズ内 (56)参考文献 特開 昭52−46660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−99384（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−9643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−57173（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料と試薬とを反応させる反応容器を水
   収容部に収容しこれらを所定温度に保つ反応恒温槽と、
   前記反応容器に試料を分注する試料分注部と、前記反応
   容器に試薬を分注する試薬分注部と、前記試料分注部、
   前記試薬分注部、及び前記反応恒温槽に水を供給する給
   水部とを備え、前記反応容器で試薬により反応した試料
   を光学的に分析する自動分析装置において、 前記給水部は、逆浸透膜ユニットとイオン交換樹脂ユニ
   ットとを有し、前記逆浸透膜ユニットを通した水を前記
   反応恒温槽の水収容部に供給し、前記逆浸透膜ユニット
   及び前記イオン交換樹脂ユニットを通した水を前記試料
   分注部及び前記試薬分注部に供給することを特徴とする
   自動分析装置。
2. 【請求項２】 前洗浄処理部及びこの前洗浄処理部に続
   く洗浄を実行する後洗浄処理部を有し、測定が終了した
   後に前記給水部から供給される水により前記反応容器を
   洗浄する反応容器洗浄部をさらに備え、前記給水部は、
   前記逆浸透膜ユニットを通した水を前記反応容器洗浄部
   の前洗浄処理部に供給し、前記逆浸透膜ユニット及び前
   記イオン交換樹脂ユニットを通した水を前記反応容器洗
   浄部の後洗浄処理部に供給することを特徴とする請求項
   １記載の自動分析装置。
3. 【請求項３】 試料と試薬との反応を促進するために前
   記反応容器内を撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段を前
   記給水部から供給される水により洗浄する洗浄容器とを
   さらに備え、前記給水部は、前記逆浸透膜ユニット及び
   前記イオン交換樹脂ユニットを通した水を前記洗浄容器
   に供給することを特徴とする請求項１記載の自動分析装
   置。